Коронавирус для мышей
Китайские биологи создали новый штамм коронавируса SARS-CoV-2, способный заражать грызунов
Мария Азарова, Naked Science
Группа ученых из Пекинского института микробиологии и эпидемиологии создала новый штамм коронавируса SARS-CoV-2 (возбудитель инфекции Covid-19), который способен эффективно заражать лабораторных мышей. Как объясняется в исследовании, опубликованном на сайте препринтов bioRxiv (Gu et al., Rapid adaptation of SARS-CoV-2 in BALB/c mice: Novel mouse model for vaccine efficacy), новая версия SARS-CoV-2 поможет легко и дешево ускорить проверку вакцин, над которыми сегодня трудятся сотни ученых по всему миру.
«Для разработки безопасных и эффективных вакцин должны быть созданы подходящие модели, протестированные на животных. Мы сообщаем о быстрой адаптации SARS-CoV-2 у мышей инбредной линии BALB/c (одна из самых популярных генетических линий лабораторных мышей – альбиносная и иммунодефицитная. – Прим. ред.), на основе которых была разработана удобная, экономичная и эффективная система тестирования [вакцины] на животных. В частности, мы обнаружили, что адаптированный к мышам штамм MACSp6 эффективно инфицировал как пожилых, так и молодых особей, что приводило к развитию у них умеренной пневмонии, а также к воспалительным реакциям», – пишут биологи.
Более ранние исследования, объясняют ученые, показали возможность выведения трансгенных мышей, имеющих человеческий рецептор АСЕ2 и тем самым способных заражаться коронавирусом, но в «промышленных масштабах» это требует много времени. Кроме того, заболевание в организме таких грызунов протекает в крайне ослабленной форме: воспалительные реакции слабые, как и повреждения легких. Однако новая работа обнаружила, что обычные лабораторные мыши, инфицированные новым штаммом MASCp6, проявляли острые и умеренные воспалительные реакции с инфильтрацией макрофагов в легких и повышенным содержанием некоторых воспалительных цитокинов.
«Небольшие модельные животные, такие как мыши, обеспечивают надежные и удобные подходы для оценки in vivo эффективности противовирусных контрмер, включая вакцины и профилактические/терапевтические средства. Однако обычные мыши, как правило, не восприимчивы к заражению человеческими коронавирусами с использованием их белков в качестве рецепторов. Например, MERS-CoV (возбудитель ближневосточного респираторного синдрома. – Прим. ред.) не заражает диких мышей, но заражает грызунов, экспрессирующих мембранный фермент дипептидилпептидаза-4 (DPP4). <…> При этом небольшое количество трансгенных мышей, способных заражаться SARS-CoV-2, а также сопутствующие расходы, включая техническое обслуживание, серьезно затруднили разработку вакцины против Covid-19», – добавляют авторы.
Повышенную инфекционность MACSp6 – свойство паразитического микроорганизма выживать в организме хозяина – у участвовавших в исследовании мышей объяснили заменой ключевого остатка (N501Y) в рецептор-связывающем домене (RBD) S-белка, который покрывают оболочку вирусной частицы (ранее другая группа ученых выяснила, что RBD-домен вирусных белков SARS-CoV-2 эволюционировал так, чтобы максимально эффективно взаимодействовать с ACE2 на поверхности клеток хозяина). Таким образом вариация коронавируса приобрела возможность заражать лабораторных животных всего за шесть переходов между их поколениями.
Затем китайские биологи, используя свою новую модель на лабораторных животных, in vivo оценили эффективность экспериментальной субъединичной вакцины (иммуногенный препарат, представляющий собой химические компоненты, которые изымают из структуры микробной клетки или вируса; в состав субъединичных вакцин могут входить изолированные из структуры микробной клетки нуклеиновые кислоты (ДНК или РНК), рибосомы, белки, липополисахариды, глюцидолипопротеидные комплексы) на основе RBD-домена.
Итоги эксперимента показали, что препарат вызвал сильнодействующие нейтрализующие антитела и обеспечил полную защиту от заражения версией MACSp6 без обнаруживаемой вирусной РНК в легких и трахеях. Как подчеркнули биологи, их вакцина «на основе RBD имеет большие перспективы для дальнейшей разработки и предотвращения пандемии Covid-19». Однако стоит напомнить, что этой работе еще предстоит пройти рецензирование, поэтому делать далеко идущие выводы рано.
Портал «Вечная молодость» http://vechnayamolodost.ru